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SmartLTE电力无线专网解决方案,助力泛在电力物联网发展

应用天地成功│文

国家电网“三型两网”战略中的“两网”,指的是“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”,其中的“泛在电力物联网”,具有连接的泛在性、终端的智能化、数据的共享性、服务的平台化四大特征,并继承了物联网应用层、平台层、网络层、感知层的架构体系。大唐移动将SmartLTE无线专网应用于电力物联网的传输层,即网络层,凭借产品序列丰富、组网灵活、业务多样等特点,可实现电力数据的双向互动控制,助力建设“泛在化、全覆盖”的电力通信接入网络。

2019年1月17日,国家电网召开三届四次职代会暨2019年工作会议,会议上提出,聚焦建设世界一流能源互联网企业,守正创新、担当作为,打造“枢纽型、平台型、共享型”企业,加快推进“三型两网、世界一流”战略的落地实施。建设泛在电力物联网,是推进“三型两网”建设的重要内容和关键环节。

泛在电力物联网

泛在电力物联网是实现电力系统各环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的指挥服务系统,从应用场景来说,可分为控制和采集两大类。其中,控制类包含分布式配电自动化、用电负荷需求侧响应、分布式能源调控等;采集类主要包括高级计量、智能电网大视频应用。未来,在泛在电力物联网应用场景下,控制领域将从当前的星型集中连接模式向点到点分布式连接切换,主站系统将逐步下沉,出现更多的本地就近控制和边缘计算。

电网典型应用场景下的模式对比

国家电网公司提出的“泛在电力物联网”是电力物联网的进化发展形态,其基础架构与电力物联网保持一致,其中,感知层的末端感知节点规模更大,采集的数据更全面,涵盖电力系统发、输、配、储、用各环节、各设备乃至各元件;平台层将所有数据统一汇集管理,打通数据壁垒;应用层协同智慧服务体系的建设,向用户提供更加智能化、人性化的电力普遍服务;在网络层,传输层将通过无线专网的应用,重点推进电力无线专网的建设,增强带宽,实现深度全覆盖,实现更高的数据传输效率。

泛在电力物联网架构

针对电力无线专网,国网已经有11个省市公司建设了一定规模的电力无线专网,到2018年底,国网接入的终端设备超过5.4亿只,采集数据日增量超过60TB,覆盖用户4.5亿户。按照国家电网公司规划,预计到2025年,接入终端设备将超过10亿只,到2030年将超过20亿只。

SmartLTE助力建设泛在物联

目前,国网公司业务主要依靠有线网络承载,没有统一的无线网络承载方案,以2G公网租用为主,还有4G LTE小规模试点应用。

针对国网公司电力无线网络的建设需求,大唐移动推出了SmartLTE电力无线专网解决方案,提供LTE-G 230MHz和LTE-G 1800MHz全系统产品序列,具备组网灵活、业务应用接口丰富、支持多种信息加密技术等特点,能够满足智能电网中智能配用电环节的信息采集、配网自动化、智能巡检、视频传输、应急通信等业务应用,解决“最后一公里”接入问题,实现数据的双向互动控制,达到电力流、信息流、业务流“三流合一”, 助力建设“泛在化、全覆盖”的电力通信接入网,适应电网业务对通信网络的新需求。

大唐移动的SmartLTE电力无线专网解决方案,针对电力终端数量多、分布广、业务种类多、有线铺设困难、公网通信受限、对通信实时可靠性要求较高等现状,为智能电网提供从核心网(EPC)、基站(eNodeB)、网管系统(OMC)、多媒体系统(IMS)到各类终端设备的端到端解决方案,满足以窄带为主的小颗粒业务需求,同时兼顾大颗粒宽带业务,全网通用频谱专用,支持融合组网,满足智能电网及配电网自动化发展的通信要求。

SmartLTE全系列电力无线专网产品

在大唐移动承建的国电冀北电网承德LTE无线专网项目,适配电力生产方式,在业务方面,承载了配电自动化、用电信息采集、分布式电源、机器人巡检等8项电力业务;在网络规划方面,将系统划分为生产控制大区和管理信息大区,首创两大业务区域共享基站、独享核心网的模式,满足电力行业安全分区、分级别的特色需求;同时现场作业视频实时传输到指挥中心的专家坐席,为现场提供迅速、低成本、专业的应急抢险技术保障,助力国网冀北分公司建设“泛在化、全覆盖”的电力通信接入。

未来,随着能源互联网的发展,“泛在物联”将成为电网的基本形态,物联网业务及宽带业务并存,具有海量高密度终端接入、低时延、高可靠、高安全等特征。届时,终端并发数量将达到10万级,时延需求为毫秒级,可靠性要求99.999%,对电力无线专网的业务承载能力提出了更高的要求。从国网公司“一年试点、两年推广、三年见效”的实施策略来看,未来几年,泛在电力物联网领域的投资力度也将逐步加大。

大唐移动正在紧密围绕一体化网络架构、广覆盖、大连接、网络资源动态调配等电力无线专网的特性需求,不断提升SmartLTE电力无线专网产品及系统的进一步成熟和应用,为电力无线网络的演进与升级创造价值。